У меня есть система двух дифференциальных уравнений:
dri/dt=tan(al)
dal/dt=(vz-C_alz)/C_aln
с vz
известен как выражение, которое зависит только от l
, C_alz
и C_aln
— это два выражения переменных ri
и al
(эти математические выражения показаны в коде ниже). Теперь я хочу использовать Odeint в python для решения этих двух дифференциальных уравнений с двумя известными начальными значениями ri(0)=2.5, al(0)=0.1
и получить ri(l)
и al(l)
в диапазоне l
[0, 36, 100]`
from sympy import sqrt, sin, cos, tan, atan
import matplotlib.pyplot as pl
import numpy as np
from scipy.integrate import odeint
def func(w,l):
ri, al = w
C_aln= 0.0240566430653894*ri*sin(al + 11) - 3.8*sqrt((-sin(al + 11) + 1)/(1 + 3.8*sqrt(2)/ri))*(-ri**2/2401 + 1)*cos(al + 11)/(-sin(al + 11) + 1)
C_alz= -484*ri**2/1097257 + (-0.00633069554352353*ri*sqrt((-sin(al + 11) + 1)/(1 + 3.8*sqrt(2)/ri)) - 0.0240566430653894*cos(al + 11) + 14.44*sqrt(2)*sqrt((-sin(al + 11) + 1)/(1 + 3.8*sqrt(2)/ri))*(-ri**2/2401 + 1)/(ri**2*(1 + 3.8*sqrt(2)/ri)))*tan(al) + 1
vz=(-0.00420681454754192*l**2 + 0.180893025544303*l - 0.960117265980565)*(-0.00633069554352353*sqrt((sin(atan(0.00420681454754192*l**2 - 0.180893025544303*l + 0.960117265980565) - 11) + 1)/(1 + 3.8*sqrt(2)/(-0.00140227151584731*l**3 + 0.0904465127721514*l**2 - 0.960117265980565*l + 5.26992086596417)))*(-0.00140227151584731*l**3 + 0.0904465127721514*l**2 - 0.960117265980565*l + 5.26992086596417) + 14.44*sqrt(2)*sqrt((sin(atan(0.00420681454754192*l**2 - 0.180893025544303*l + 0.960117265980565) - 11) + 1)/(1 + 3.8*sqrt(2)/(-0.00140227151584731*l**3 + 0.0904465127721514*l**2 - 0.960117265980565*l + 5.26992086596417)))*(-(-0.00140227151584731*l**3 + 0.0904465127721514*l**2 - 0.960117265980565*l + 5.26992086596417)**2/2401 + 1)/((1 + 3.8*sqrt(2)/(-0.00140227151584731*l**3 + 0.0904465127721514*l**2 - 0.960117265980565*l + 5.26992086596417))*(-0.00140227151584731*l**3 + 0.0904465127721514*l**2 - 0.960117265980565*l + 5.26992086596417)**2) - 0.0240566430653894*cos(atan(0.00420681454754192*l**2 - 0.180893025544303*l + 0.960117265980565) - 11)) - 484*(-0.00140227151584731*l**3 + 0.0904465127721514*l**2 - 0.960117265980565*l + 5.26992086596417)**2/1097257 + 1
f=[tan(al), (vz-C_alz)/C_aln]
return f
init = [2.5, 0.1]
l = np.linspace(0,36,100)
sol=odeint(func, init, l)
pl.figure(1)
pl.plot(l, sol[:,0], color='b')
pl.legend()
pl.show()
Мои проблемы:
можно рассчитать только первые три числовых значения ri
, остальные значения равны нулю.
в то же время я получаю сообщение об ошибке:
Excess work done on this call (perhaps wrong Dfun type).
Run with full_output = 1 to get quantitative information.
кто-нибудь может ответить на мои вопросы:
- правильно ли я использовал odeint в коде? (я совершенно уверен, что математические выражения верны)
- что не так с моим расчетным результатом и графикой, как я могу сделать вывод не полным? Я пытался изменить параметр odeint, например изменить mxstep, но это не работает.
l
. Работает ли он в одних диапазонах, но не в других? - person hpaulj   schedule 06.01.2016